内容正文:
第八章水溶液中的离子平衡
第1讲 弱电解质的电离平衡
第二课时
[考纲要求]
1.了解电解质的概念。了解强电解质和弱电解质的概念。
2.了解电解质在水溶液中的电离,以及电解质溶液的导电性。
3.理解弱电解质在水溶液中的电离平衡,能利用电离平衡常数进行计算。
考点二 电离平衡常数 电离度
1知识梳理
1.电离平衡常数
(1)表达式:
①一元弱酸HA的电离常数:根据HA⇌H++A-,可表示为Ka=__________。
②一元弱碱BOH的电离常数:根据BOH⇌B++OH-,可表示为Kb=____________。
(2)意义:相同条件下,K值越大,表示该弱电解质越____电离,所对应的酸性或碱性相对越____。
(3)特点:多元弱酸是分步电离的,各级电离常数的大小关系是Ka1≫Ka2≫Ka3,所以其酸性主要决定于第____步电离。
2.电离度
(1)概念
在一定条件下的弱电解质达到电离平衡时,已经电离的电解质分子数占原电解分子总数的百分比。
(2)表示方法
a=×100%
也可表示为a=×100%
(3)影响因素
①相同温度下,同一弱电解质,浓度越大,其电离度(a)越____。
②相同浓度下,同一弱电解质,温度越高,其电离度(a)越____。
[判断] (正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)电离平衡右移,电离常数一定增大( )
(2)H2CO3的电离常数表达式:
Ka= ( )
(3)电离常数可以表示弱电解质的相对强弱( )
(4)电离常数随着弱电解质的浓度增大而增大( )
(5)电离常数只与温度有关,与浓度无关( )
(6)电离常数大的酸溶液中的c(H+)一定比电离常数小的酸溶液中的c(H+)大( )
[提醒]
常见弱酸的电离常数(25 ℃)
弱酸
电离方程式
电离常数K
CH3COOH
CH3COOH⇌
CH3COO-+H+
1.26×10-5
H2CO3
H2CO3⇌H++HC
HC⇌H++C
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
H2S
H2S⇌H++HS-
HS-⇌H++S2-
K1=9.1×10-8
K2=1.1×10-15
H3PO4
H3PO4⇌H++H2P
H2P⇌H++HP
HP⇌H++P
K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=4.2×10-13
若把CH3COOH、H2CO3、HC、H2S、HS-、H3PO4、H2P、HP都看作是酸,其中酸性最强的是H3PO4,最弱的是HS-。
2对点速练
练点一 电离平衡常数的判断
1.下列关于电离平衡常数(K)的说法正确的是( )
A.电离平衡常数(K)越小,表示弱电解质电离能力越弱
B.电离平衡常数(K)与温度无关
C.相同温度下,不同浓度的同一弱电解质,其电离平衡常数(K)不同
D.多元弱酸各步电离平衡常数相互关系为:K1<K2<K3
2.液态化合物AB会发生微弱的自身电离,电离方程式为AB⇌A++B-,在不同温度下其平衡常数为K(25 ℃)=1.0×10-14,K(35 ℃)=2.1×10-14。则下列叙述正确的是( )
A.c(A+)随温度升高而降低
B.35 ℃时,c(A+)>c(B-)
C.AB的电离程度:α(25 ℃)>α(35 ℃)
D.AB的电离是吸热过程
3.已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数如下表:
下列推断正确的是( )
A.HX、HY两种弱酸的酸性:HX>HY
B.相同条件下溶液的碱性:NaX>Na2CO3>NaY>NaHCO3
C.向Na2CO3溶液中加入足量HY,反应的离子方程式:HY+C===HC+Y-
D.HX和HY酸性相同,都比H2CO3弱
弱酸化学式
HX
HY
H2CO3
电离平衡常数
7.8×10-9
3.7×10-15
K1=4.4×10-7
K2=4.7×10-11
归纳总结
电离平衡常数的四大应用
(1)判断弱酸(或弱碱)的相对强弱,电离常数越大,酸性(或碱性)越强。
(2)判断盐溶液的酸性(或碱性)强弱,电离常数越大,对应的盐水解程度越小,碱性(或酸性)越弱。
(3)判断复分解反应能否发生,一般符合“强酸制弱酸”规律。
(4)判断微粒浓度比值的变化。
练点二 电离平衡常数的计算
4.常温常压下,空气中的CO2溶于水,达到平衡时,溶液的pH=5.60,c(H2CO3)=1.5×10-5。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离,则H2CO3⇌HC+H+的平衡常数K1≈________(结果保留一位小数)。(已知:10-5.60=2.5×10-6)
5.已知25 ℃时弱电解质电离平衡常数:
Ka(CH3COOH)=1.8×10-5,Ka(HSCN)=0.13。
(1)将20 mL 0.10 mol·L-1 CH3CO